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上海華馗電力高級(jí)機(jī)電工程師講解:UPS電源解決電網(wǎng)九大問題之“瞬變”

閱讀:911          發(fā)布時(shí)間:2019-12-25

電源是信息系統(tǒng)及電子產(chǎn)品的心臟,交流電源的質(zhì)量決定了信息系統(tǒng)及電子產(chǎn)品能否正常的工作。
 

下面,小編將邀請(qǐng)到上海華馗電力高級(jí)機(jī)電工程師講述,為大家詳細(xì)講解交流電源存在的九大問題;第五問題“瞬變”。
 

電壓瞬變又稱為瞬時(shí)脈沖,是指在一定時(shí)間間隔內(nèi),兩個(gè)連續(xù)穩(wěn)態(tài)之間的一種在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象或數(shù)量變化。 這種瞬時(shí)脈沖可以是任一極性的單方向脈沖,也可以是*個(gè)峰值為任意極性的衰減振蕩波,即發(fā)生在任一極性阻尼振蕩波的*個(gè)尖峰。

瞬變分為兩種類別:瞬變脈沖,暫態(tài)振蕩。

1、瞬變脈沖即是大多數(shù)人所知的浪涌或尖峰。根據(jù)脈沖瞬變發(fā)生的速度(快、中、慢),可進(jìn)一步加以劃分。脈沖瞬變變化是在很短的持續(xù)時(shí)間內(nèi)(不到50ns)變化的非常快(在5ns內(nèi)從穩(wěn)定狀態(tài)到脈沖峰值)。
 

造成瞬變脈沖的原因包括閃電、接地不良、感性負(fù)載切換、市電故障排除以及靜電放電(ESD),其結(jié)果可能會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失(或損壞)甚至設(shè)備的損毀。其中以閃電破壞性強(qiáng);雷暴天氣時(shí),由于閃電造成的電力問題很常見;此外,這樣的破壞并非閃電直接擊中所致。附近的導(dǎo)電部件也因閃電生成的磁場所產(chǎn)生的感生電流,帶來大量的潛在損壞。
 

2、 暫態(tài)振蕩發(fā)生在關(guān)閉感性負(fù)載或容性負(fù)載時(shí),如馬達(dá)或電力電容器,負(fù)載阻抗發(fā)生變化導(dǎo)致的暫態(tài)振蕩。當(dāng)帶電線路上出現(xiàn)了暫態(tài)振蕩,通常是由于市電開關(guān)操作引發(fā),尤其是在電力電容器自動(dòng)接入系統(tǒng),將會(huì)對(duì)電子設(shè)備造成很大的破壞

圖:暫態(tài)震蕩現(xiàn)象

解決措施

 

瞬變脈沖有兩種可行的保護(hù)方法是:消除潛在的 ESD,以及使用浪涌抑制設(shè)備(通常稱為瞬變電壓浪涌抑制器TVSS 或浪涌保護(hù)設(shè)備SPD)。SDP可單獨(dú)作為浪涌抑制裝置使用,或者配備在UPS電源里提供浪涌抑制;防止任何會(huì)造成損壞的異常電進(jìn)入它所保護(hù)的設(shè)備。

使用 UPS 和 SPD 系統(tǒng)也可以非常有效地降低暫態(tài)振蕩可能造成的危害,特別在常見的數(shù)據(jù)處理設(shè)備(比如網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī))之間。不過,SPD 和 UPS 設(shè)備有時(shí)無法防止跨系統(tǒng)發(fā)生的暫態(tài)振蕩,而零交叉開關(guān)和/或扼流器類型的裝置則可以在設(shè)備上來防止這類問題,如生產(chǎn)車間機(jī)械設(shè)備及控制系統(tǒng)。

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